где Ria — тепловое сопротивление переход — внешняя среда, град/вт.
Под наибольшей температурой перехода подразумевается температура, при которой теряются выпрямляющие своцства переходов либо транзистор выходит из строя вследствие необратимых изменений в решетке кристалла и пробоя. Обычно указывается наибольшая температура коллекторного перехода. Типичные значения t°nep макс составляют для германия 90-100° С, для кремния 150—200° С.
Наибольшая рассеиваемая мощность уменьшается с ростом температуры окружающей среды. Для повышения мощности рассеяния необходимо обеспечить интенсивный отвод тепла от транзистора.
Тепловое сопротивление транзистора (то же самое и диода) Rtn определяет интенсивность отвода тепла от коллекторного перехода через корпус транзистора в окружающую среду. Rtn равно отношению разности температур между переходом и окружающей средой к мощности, рассеиваемой на коллекторе в установившемся режиме. Величина Rta зависит от материала, геометрии и конструкции, а также от механического соединения транзистора с теплоотводящим элементом. В общем случае Rtn является суммой тепловых сопротивлений участков переход — корпус транзистора (Rt к), корпус транзистора — теплоотвод (Rt ) и теплоотвод — окружающая среда (RtT с).
Для маломощных транзисторов обычно приводится тепловое сопротивление переход — среда. Оно почти одинаково для всех типов транзисторов и составляет около 0,5—0,7 град/мвт. Повысить мощность рассеяния или увеличить допустимую температуру окружающей среды при той же рассеиваемой мощности и заданной допустимой температуре перехода можно лишь путем уменьшения тепловых сопротивлений RtK т и RtT с.
В транзисторах средней и большой мощности обычно имеется электрический контакт коллектора с корпусом. Такие транзисторы работают со специальным теплоотводящим устройством, и в справочниках для них приводится значение теплового сопротивления переход — корпус. При конструировании аппаратуры необходимо свести к минимуму тепловое сопротивление корпус — внешняя среда. Широкое распространение получил метод крепления транзисторов на специальных радиаторах, осуществляющих теплообмен с воздухом. Наиболее распространены пластинчатые, односторонние ребристые и двусторонние ребристые радиаторы. Они должны рассчитываться так, чтобы их тепловое сопротивление обеспечивало интенсивный теплоотвод от корпуса транзистора, а температура коллекторного перехода не превышала предельную. Излучательную поверхность радиатора можно улучшить анодированием (чернением), что особенно важно при работе в условиях пониженного атмосферного давления. Во многих случаях радиатором может служить металлическое шасси прибора. При этом корпус транзистора крепится к шасси через изолирующие прокладки. Применяя слюдяные прокладки, можно получить величину RtH порядка 1,7—3,0 град/вт, причем основная часть теплового сопротивления в этом случае обусловлена воздушными зазорами. Меньшее тепловое сопротивление RtK т можно получить, используя электроизоляционные лаки или эпоксидные смолы с наполнителями, обладающими хорошей теплопроводностью. Такие изоляционные прокладки прилегают без зазора к поверхностям транзистора и радиатора и позволяют снизить RtK т до 0,1 град/вт.